CN103648682A - 热板材制造设备及热板材制造方法 - Google Patents

热板材制造设备及热板材制造方法 Download PDF

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    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/142—Plants for continuous casting for curved casting

Abstract

为了提供使利用多个流的连续轧制变为可能而能够提高薄板材的产量的热板材制造设备以及热板材制造方法，该热板材制造设备具备：配置在粗轧机(18)的输入侧的轧制生产线延长线上，且具有相当于一根卷材量的板坯长度以上的长度的轧机前炉(16)；配置在该轧机前炉(16)的输入侧，并能够将板坯(W)向轧机前炉(16)搬运的搬运炉(15)；配置在该搬运炉(15)的输入侧的多个板坯生产线；配置在所述轧机前炉(16)的输出侧的接合机(17)；配置在所述板坯生产线的至少一个生产线的搬运炉(15)的输入侧，并具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的连铸机输出侧炉(14)；配置在该连铸机输出侧炉(14)的输入侧的板坯铸造机(12)。

Description

热板材制造设备及热板材制造方法
技术领域
本发明涉及一种适合不降低表面品质而提高薄板材的产量的热板材制造设备及热板材制造方法。
背景技术
在非专利文献1中，介绍了关于使用长板坯的所谓的半连续轧制的新热轧设备。并记载了如下的内容，即，利用该新热轧设备通过在连续铸造厚度约70mm的长薄板坯后直接输送并进行轧制，从而减少不稳定的板前后端部的轧制次数，其结果为能够进行极薄材的制造。
此外，在非专利文献1中存在连续铸造机的铸造速度为6m/min而年产量为130万吨等的记述。而且，图7中进行了双流的情况下的研究，其进行了半连续轧制和成批轧制的组合所需的机械板凸度(mechanicalcrown)量的研究。
而且，在专利文献1中，于图25示出了对连续铸造机进行双流配置，而将铸造后的板坯在连续铸造机输出侧向设置在轧机生产线的加热炉搬运，在加热炉的输出侧，在轧制前将板坯接合而连续地轧制多个板坯的方式。而且，蓄存在各流的均热炉中的板坯为1根量，并使该板坯向加热炉横向移动。
而且，在专利文献2中，示出了连续铸造机为双流而轧制设备具有1生产线的设备。其中具有回旋工作台或平行工作台，这些工作台能够将板坯从连续铸造生产线向轧制设备的生产线搬运。
此外，在专利文献2的设备中进行了如下的设置，即，在所述工作台的输入侧存在搬运时的板坯长度为多个的长度的空间，从而能够使连续铸造稳定地以等速进行生产并且能够将生产出的薄板坯向轧制设备供给。
而且，在非专利文献2中，图1示出了由粗轧机轧制成任意厚度的粗棒料在接合装置之前由卷材箱卷收的例子。卷材箱具有对应于与先行材接合的接合时间而卷出作为后行材的粗棒料的时间调整、粗棒料的待机中的保温的功能。
【在先技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开平7-303904号公报
专利文献2：日本特表2007-529319号公报
专利文献3：日本特开2001-232403号公报
专利文献4：日本特开平6-315708号公报
专利文献5：日本特开2007-181868号公报
【非专利文献】
非专利文献1：“塑性与加工”第四4卷第508号(2003-5)“薄板坯连铸中的新热轧设备”
非专利文献2：“三菱重工技报”Vol.46No.3(2009)“热连续轧制用棒料接合装置的开发”
发明内容
【发明要解决的课题】
然而，在连续铸造中虽然存在对高速化的需求，但是6m/min左右为铸造速度的极限。对此，在轧制设备中，要求在轧制材的温度为所期望的温度范围内进行轧制。这是由于当轧制材的温度变低时得不到所期望的材质、轧制材的变形阻力增加而造成作用于轧制机的负荷增大。因此，轧制速度在轧制设备的输入侧为铸造速度的2～3倍。
因此，在如非专利文献1中公开的新热轧设备中，在连续铸造机为单流的情况下，即使连续铸造机最大限度地工作，也存在轧制设备未轧制的时间，而不能充分发挥轧制设备所具有的生产能力。另一方面，在设置为双流的情况下，为了将板坯向轧制设备搬运，使得不存在于轧制设备的生产线延长线上的流生产至少相当于一根卷材的量的板坯长度的短板坯，从而对每个该短板坯进行成批轧制，因此不稳定的板前后端部的轧制次数变多，且轧制故障发生的机会增加。特别是，在薄板材的轧制中容易发生这些轧制故障，因此薄板材的生产受到制约。即，抑制了薄板材的产量的增加。
而且，在对连续铸造机进行双流配置的专利文献1的设备中，均热炉仅位于使板坯向加热炉横向移动的部分，因而横向移动中仍继续进行从连续铸造机铸造出的板坯的供给，因此为了避免横向移动中的这些板坯的干涉，而需要进行在横向移动中将铸造速度抑制得极低等的应对。特别是，在厚度为70mm左右的薄板坯的连续铸造中，在中途大幅度变更铸造速度会导致铸造条件变得不稳定，因此作为操作方侧希望尽量避免，但是却不得已地在铸造中变更速度。
而且，在连续铸造机为双流而轧制设备具有1生产线的专利文献2的设备中，对每个短板坯进行成批轧制，因此存在不稳定的板前后端部的轧制次数增多从而发生轧制故障的机会增加的问题。特别是在薄板材的轧制中这些轧制故障容易发生，因此薄板材的生产受到制约。即，抑制了薄板材的产量的增加。
而且，在公开有粗棒料在接合装置之前由卷材箱卷收的例子的非专利文献2的设备中，在卷材箱卷收粗棒料时因板间的摩擦而造成在粗棒料的表面发生擦伤等，因此，在专利文献4等中已知应用于对表面瑕疵要求严格的材料的情况下会对钢带的表面品质造成影响，因此存在因卷收而得不到表面品质这样的材料不能进行连续轧制的问题。
本发明鉴于这种情况而提出，其目的在于提供一种使利用多流的连续轧制变为可能而能够提高薄板材的产量的热板材制造设备以及热板材制造方法。
【用于解决课题的手段】
为了解决上述的课题的本发明所涉及的热板材制造设备的特征在于，具备：
轧机前炉，其配置在轧制设备的输入侧的该轧制设备的生产线延长线上，且具有相当于至少一根卷材量的板坯长度以上的长度；
搬运炉，其配置在所述轧机前炉的输入侧，并能够将板坯向轧机前炉搬运；
多个板坯生产线，其配置在所述搬运炉的输入侧；
接合机，其配置在所述轧机前炉的输出侧；
连续铸造机输出侧炉，其配置在所述板坯生产线的至少一个生产线的所述搬运炉的输入侧，且具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度；
连续铸造机，其配置在所述连续铸造机输出侧炉的输入侧。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，所述板坯生产线的至少一个生产线在所述搬运炉的输入侧配置有轧制机并且在该轧制机的输入侧配置有加热炉。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，设置有至少两个如下的生产线，该生产线在所述搬运炉的输入侧配置有具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的连续铸造机输出侧炉，并且在该连续铸造机输出侧炉的输入侧配置有连续铸造机。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，所述一个连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉配置在轧制设备的生产线延长线上。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，所述轧制设备由多个轧制机座构成，所述接合机配置在所述多个轧制机座的最初的轧制机座和所述轧机前炉之间。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，所述轧制设备具备粗轧机和精轧机，所述接合机配置在粗轧机和精轧机之间。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，在所述接合机的输出侧设置有剪切部。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，在所述轧机前炉的输出侧配置有接合机，在该接合机的输出侧配置有粗轧机，在该粗轧机的输出侧配置有精轧机，并且在粗轧机和精轧机之间设置有剪切部。
而且，所述热板材制造设备的特征在于，所述多个轧制机座的最初的轧制机座和所述轧机前炉之间的距离为30m以下。
为了解决上述的课题的本发明所涉及的热板材制造方法的特征在于，经由搬运炉而将板坯向轧机前炉搬运，在轧机前炉输出侧通过接合机将向该轧机前炉搬运来的板坯接合而能够连续地轧制多个板坯，所述板坯由多个板坯生产线中的具备连续铸造机和连续铸造机输出侧炉的至少一个生产线所生产，所述连续铸造机输出侧炉具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度。
而且，所述热板材制造方法的特征在于，在所述搬运炉的输入侧配置有轧制机并且在该轧制机的输入侧配置有加热炉的至少一个板坯生产线中，从所述加热炉抽出比其他的板坯生产线的板坯厚的板坯，并经由所述搬运炉将通过所述轧制机至少轧制了1次的板坯向轧机前炉供给。
而且，所述热板材制造方法的特征在于，在所述搬运炉的输入侧配置有具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的连续铸造机输出侧炉并且在该连续铸造机输出侧炉的输入侧配置有连续铸造机的至少两个生产线中，从所述多个连续铸造机经由所述连续铸造机输出侧炉及搬运炉向轧机前炉供给板坯。
而且，所述热板材制造方法的特征在于，在所述轧制设备的生产线延长线上配置有一个连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉的板坯生产线中，通过该板坯生产线的连续铸造机来生产相当于多根卷材量的板坯长度的长板坯，而将其他的至少一个板坯生产线的通过连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉的板坯设为相当于至少一根卷材量的板坯长度的短板坯，能够进行将所述长板坯直接输送进行轧制的情况、将所述短板坯彼此或者将短板坯和长板坯在轧机前炉输出侧接合并轧制的情况这两者。
而且，所述热板材制造方法的特征在于，将所述短板坯和长板坯在轧机前炉输出侧接合并轧制时，在将长板坯和连接了多根的状态的短板坯进行了连接的状态下进行轧制。
而且，所述热板材制造方法的特征在于，在所述接合机和该接合机输出侧的轧制机座之间配置剪切部，在发生接合不良时，在接合不良部和所述轧制机座之间截断轧制材。
【发明效果】
根据本发明所涉及的热板材制造设备以及热板材制造方法，经由搬运炉将由多个板坯生产线生产出的板坯向轧机前炉搬运，并通过配置在轧机前炉的输出侧的接合机进行接合，由此能够实现多个板坯的连续轧制，因此，不降低表面品质且充分发挥了轧制设备所具有的生产能力，从而能够提高薄板材的产量。
附图说明
图1为表示本发明的实施例1的热板材制造设备的概略结构侧视图。
图2为图1的主要部分俯视图。
图3为图1的A部详细图。
图4为表示本发明的实施例2的相当于图1的A部的图。
图5为表示本发明的实施例3的热板材制造设备的主要部分侧视图。
图6为表示本发明的实施例4的热板材制造设备的主要部分侧视图。
图7为表示本发明的实施例5的主要部分俯视图。
图8为表示本发明的实施例6的主要部分俯视图。
图9为表示本发明的实施例7的主要部分俯视图。
图10为向本发明的轧制机供给的板坯的第一作用状态图。
图11为向本发明的轧制机供给的板坯的第二作用状态图。
图12为向本发明的轧制机供给的板坯的第三作用状态图。
图13为向本发明的轧制机供给的板坯的第四作用状态图。
图14为向以往的轧制机供给的板坯的作用状态图。
具体实施方式
以下，通过实施例并利用附图详细说明本发明所涉及的热板材制造设备及热板材制造方法。
实施例1
图1为表示本发明的实施例1的热板材制造设备的概略结构侧视图，图2为图1的主要部分俯视图，图3为图1的A部详细图。
如图1所示，钢液从铸桶10注入漏斗11，并从漏斗11注入板坯连铸机(连续铸造机)12。在该板坯连铸机12内钢液凝固而成为高温的板坯W。板坯W进入连铸机输出侧炉(连续铸造机输出侧炉)14，在连铸机输出侧炉14中抑制板坯W的温度下降，而且实现了板坯W内的温度分布的均匀化。板坯连铸机12的输出侧的剪切部13A在板坯W达到所期望的长度时进行切断。
如图2所示，所述板坯连铸机12具有第一板坯连铸机12a和第二板坯连铸机12b，并在各自的输出侧设置了具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的第一连铸机输出侧炉14a、第二连铸机输出侧炉14b。在第一连铸机输出侧炉14a内生产相当于多根卷材量的板坯长度的长板坯Wa，在第二连铸机输出侧炉14b内生产相当于一根卷材量的板坯长度的短板坯Wb。
在所述连铸机输出侧炉14的输出侧设置有搬运炉15。该搬运炉15也对应于第一连铸机输出侧炉14a和第二连铸机输出侧炉14b而设置有第一搬运炉15a和第二搬运炉15b，短板坯Wb由第二搬运炉15b向轧机生产线搬运(参照图2中箭头标记)，之后向轧机前炉16搬运。在轧机前炉16内短板坯Wb追赶轧制中的先行材的后端，在由接合机17进行接合前完成追赶，之后被接合。在被接合后，由粗轧机18轧制，再由精轧机19轧制，在被轧制成所期望的厚度的带料S后，经由冷却装置20→剪切前夹送辊21→剪切部13B→卷取机前夹送辊22而被转盘卷取机23卷收。即，边由转盘卷取机23卷收，边在中途由剪切部13B切断且一个卷材一个卷材地卷收。
另外，卷取机并不限定于转盘卷取机23，也可以为在热轧中普遍使用的多个地下卷取机。如非专利文献1的图2记载那样，在粗轧机18和精轧机19之间可以设置未图示的中间冷却装置，而能够应对奥氏体区域以及铁氧体区域这两者的轧制。而且，虽然短板坯Wb最短相当于一根卷材量的长度，然而在设备允许的情况下，也可以设置为两根、三根卷材量等能够通过搬运炉15的长度。
如图3所示，在所述接合机17的周围配置有专利文献3、非专利文献2以及专利文献5中记载的各种装置。即，如专利文献3以及非专利文献2所记载那样，接合机17采取的是使先行材的后端与后行材的前端重合而进行剪切并完成接合的方式。该接合机17的接合时间为极短的时间，接合机17本身成为固定在根基上的摆式接合机。
在接合机17的输入侧存在接合前除垢装置33。接合前除垢装置33是为了尽量减少接合之前成为重合面的面的氧化污垢而从出自轧机前炉16的板坯W的表面去除氧化污垢的装置。如专利文献3所记载那样，重合装置34使先行材的后端下降而使后行材的前端重叠在先行材的后端之上。
在接合机17的输出侧设置有料头去除装置35，其将接合时产生的料头去除。该料头去除装置35的动作与专利文献5中记载的情况相同。另外，图3中30为板坯切断机，31为侧导板，32为夹送辊，36为粗轧前除垢装置。而且，本发明并不限定接合方式，只要采取能够以短时间接合的方式即可。
实施例2
图4为表示本发明的实施例2的相当于图1的A部的图。
如图所示，在接合机17和粗轧机18之间设置有剪切部13C。其他结构与实施例1同样，因而省略重复说明。
即，在连续轧制多根短板坯Wb时或轧制长板坯Wa时，且欲在中途截断板坯W时，通过该剪切部13C进行截断。由此，在轧制中在轧制辊上产生裂缝而欲更换辊时，能够通过在中途切断板坯W使得至此为止轧制了的部分完成轧制、卷收，之后进行辊更换等。
而且，该剪切部13C在产生接合不良而欲在接合后立即截断时也很有效。在不通过该剪切部13C进行截断时，在轧制状态下存在生产线停止的情况。当在轧制状态下生产线停止时，需要更换轧制中的多个辊，因此至轧制重新开始的准备需要时间。在由剪切部13C进行了截断后，能够使残留在上游的板坯W向轧机前炉16方向后退，而为下一个轧制作准备。在轧机前炉16的输出侧设置的板坯切断机30用于将因轧制故障而变得低温的构件切断并进行处理。
然而，在板坯W从轧机前炉16出来后进入空冷区间。因此，在到最初轧制的距离变长时，板坯W的温度下降变大。在70mm左右的厚度的板坯W的情况下，粗轧前的板坯行进速度为10～30m/min的较低的速度。因此，当从轧机前炉16到最初的轧制机座的距离L为30m时，需要1～3min。70mm左右的厚度的情况下，温度以约0.5℃/s的速度下降，因而成为30～90℃左右的温度下降，然而若是此种程度的温度下降，则能够确保轧制温度。
此外，当温度下降变大时，需要考虑提高包含轧机前炉16在内的上游的炉内温度等，从而导致能量使用量增加的问题。也可以考虑加速搬运从轧机前炉16出来的板坯W的前端部而在轧机跟前使轧制速度下降，然而板坯W的轧制温度在行进方向上变化，而轧制条件变化因此难以进行轧制。因此，板坯W从轧机前炉16出来时的速度几乎是轧制中的速度。
该情况下，由于板坯W的前端部的温度下降尤其大，因此在从轧机前炉16出来的板坯W的前端的温度低的情况下，可以在轧制前通过粗轧机18的输入侧的剪切部13C将板坯前端切断。
另外，虽然没有进行图示，但是在图4中的接合机17和剪切部13C接近的情况下，也可以共用接合机17和剪切部13C的驱动用电机。剪切部13C仅具有主要在发生接合不良时进行紧急截断的功能，因此要求尽量抑制其设备成本。通过共用驱动用电机起到了减少设备费用的效果。
实施例3
图5为表示本发明的实施例3的热板材制造设备的主要部分侧视图。
如图所示，将接合机17配置在粗轧机18和精轧机19之间。该情况下也在接合机17和精轧机19的最初的轧制机座之间设置剪切部13D。其他结构与实施例2同样，因而省略重复说明。
即，在板坯W的厚度厚时，在粗轧机18的输入侧存在接合装置17变得大型的情况。由此，是在成为粗轧后的厚度时进行接合的例子。
然而，本发明采用使粗轧机18在一方向上轧制而能够精加工成所期望的板厚的板坯W的厚度。在板坯W的厚度超过100mm的情况下，需要1～3台粗轧机18。像这样在板坯W的厚度厚的情况下，优选在从粗轧机18出来后成为50mm左右以下的厚度而进行接合。在板坯W的厚度为70mm左右的情况下，既可以像实施例1、2那样在粗轧机18之前接合，也可以像本实施例那样在由粗轧机18进行了轧制后接合。
另一方面，在通过粗轧机进行换向轧制的方式的情况下，如非专利文献2所记载那样，在粗轧后由卷材箱卷收粗棒料。通过卷收来防止粗棒料的温度下降，并调整接合的时间。对此，本发明使后行板坯滞留在轧机前炉16内来调整保温和接合的时间，因此不需要卷材箱，能够将多根板坯W接合并连续地进行轧制。
而且，轧机前炉16的长度设置为至少能够收纳1根短板坯Wb的长度。能够在短板坯Wb从搬运炉15b向轧机前炉16方向移动且短板坯Wb的后端进入了轧机前炉16时，使该搬运炉15b运动。即，在短板坯Wb的后端进入轧机前炉16后，为了下一个短板坯Wb的搬运而使搬运炉15b横向移动(参照图2的箭头标记)。从短板坯Wb的后端进入轧机前炉16到下一个短板坯Wb的后端进入轧机前炉16的时间相当于连续轧制时的1根板坯的轧制时间。通过在该1根板坯的轧制时间内供给下一个短板坯Wb，能够将多根短板坯Wb接合并连续地进行轧制。
实施例4
图6为表示本发明的实施例4的热板材制造设备的主要部分侧视图。
如图所示，将接合机17配置在轧机前炉16和粗轧机18之间，将剪切部13D配置在精轧机19的输入侧。其他结构与实施例3同样，因而省略重复说明。
即，在发生了接合不良时，利用精轧机19之前的剪切部13D进行截断而继续进行剪切部13D输出侧的带料S的轧制，并使剪切部13D输入侧的轧制材在剪切部13D切断后停止，在轧机前炉16和剪切部13D之间停止了的轧制材由轧机前炉16输出侧的板坯切断机30截断而从轧制生产线排出，板坯切断机30的输入侧的板坯W后退而收纳在轧机前炉16内，为下一个轧制作准备。
需要说明的是，当发生了接合不良时，在未利用剪切部13D截断轧制材时，精轧机19也处于轧制状态而造成生产线停止。将使轧制材停止在轧制了的状态下的情况称为咬住(噛み留め)状态，而在该咬住状态下，精轧机19的作业辊的与轧制材相接之处被局部加热而受到损伤。因此，需要更换多个作业辊。因此，通过设置为本实施例的方式，至少在精轧机19中，能够避免该咬住状态。有时也存在粗轧机18成为咬住状态而需要更换作业辊的情况。
而且，像实施例2那样，在粗轧机18之前配置有接合机17的情况下，剪切部13C主要仅在接合不良时发挥功能。通常的操作中不会频发接合不良的情况，因此，配置剪切部13C会导致设备成本升高，而且，也会产生维修成本。另一方面，如本实施例所述，精轧机19的输入侧的剪切部13D也可以用于将粗轧后的轧制材前端或后端的如鱼尾、舌状物那样的形状部分切断的情况。因此，具有接合时发生了接合不良时的截断和通常的轧制中的粗轧后的轧制材前端或后端的切断这两个功能，从而能够有效地进行利用。另外，此处，接合不良是指在接合机17的接合时接合条件没有达到所期望的状态的情况、接合的同时在接合部产生的料头未脱落的状态等，在保持这种状态下不能进行轧制的状态。
实施例5
图7为表示本发明的实施例5的主要部分俯视图。
该实施例5表示实施例1的搬运炉15的变形例，且为如下的方式，即，在从第二板坯连铸机12b供给的短板坯Wb到达第二搬运炉15b之后，第二搬运炉15b回旋，位于轧机生产线的延长线上的第一搬运炉15a也如图示那样回旋，短板坯Wb从第二搬运炉15b向第一搬运炉15a移动，之后第一搬运炉15a以返回轧机生产线的延长线上的方式回旋后，向轧机前炉16方向搬运短板坯Wb。
而且，在轧机前炉16输出侧配置有接合机17，将短板坯Wb接合并通过精轧机19连续地进行轧制。在本实施例中，不存在实施例1等的粗轧机18，而仅配置有精轧机19。精轧机19以6m左右的轧制机座间隔而配置有多机座(图示例中为6机座)。在板坯厚度薄的情况下，可以像这样不配置粗轧机18。此外，可以在轧制了几根短板坯Wb后单独轧制长板坯Wa，也可以使长板坯Wa与短板坯Wb连接而连续地轧制几根短板坯Wb和长板坯Wa。
实施例6
图8为表示本发明的实施例6的主要部分俯视图。
相对于实施例5，该实施例6还设置有第三板坯连铸机12c的生产线。
一般与板坯连铸机12的生产相比，从确保轧制温度的观点出发，轧制设备具有2～3倍的生产能力。通过将板坯连铸机12设置为第一～第三板坯连铸机12a～12c这3台板坯连铸机，作为连铸～轧制的系统能够成为生产性最高的设备。在本实施例中，第一～第三板坯连铸机12a～12c均能够生产短板坯Wb，而在轧机前炉16输出侧接合并连续地进行轧制。
由于存在单位时间的生产能力之差，因此不能不切割从板坯连铸机12生产出的板坯W而使其通过精轧机19，但是通过设置为本实施例的方式，能够不留切痕地进行轧制，从而能够实现使精轧机19不休息的高效的生产。此处，也可以采取由第一板坯连铸机12a生产长板坯Wa的方式。
另外，在轧制后的带料厚度厚的情况下，前后端部的轧制故障不发生，不进行接合而成批轧制的情况能提高生产性。此时，也可以取代连续轧制而选择成批轧制地进行轧制。而且，因材质不同，也存在难以接合的材质。在利用这种材料生产薄板材、极薄板材的情况下，优选由第一板坯连铸机12a生产长板坯Wa，边对该长板坯Wa进行移动板厚变更，边进行薄板材的生产。
像这样，通过设置为三流，能够增加板坯连铸机12的产量，并最大限度地发挥精轧机19的能力。而且，通过边接合边轧制，减少了前后端部的轧制次数从而能够容易地进行薄板材的生产。避免了板前后端部的因车螺纹而造成的薄板材的轧制故障，而能够稳定地进行薄板材的轧制。此外，即使是难以接合的材料，通过设置为长板坯Wa并利用移动板厚变更也能够实现薄板材的生产。即，能够利用多个钢种进行连续的轧制，从而能够提高难以生产的薄板材的轧制比率而确保产量。
实施例7
图9为表示本发明的实施例7的主要部分俯视图。
该实施例7中，与第一连铸机输出侧炉14a平行地配置轧制生产线。从该轧制生产线的输入侧，比由第一板坯连铸机12a、第二板坯连铸机12b生产的板坯W厚的厚板坯Wc经由加热炉输入侧工作台40→加热炉41→加热炉输出侧工作台42而向轧制机43供给。在利用轧制机43至少进行1次轧制而将厚板坯Wc轧制至利用之后粗轧机18、精轧机19能得到所期望的板厚的厚度之后，经由轧制机输出侧工作台44及第三搬运炉15而向轧机前炉16搬运。在轧机前炉16输出侧也能够与先行材的后端接合而连续地进行轧制。
通过像这样设置厚板坯Wc，在第一以及第二板坯连铸机12a、12b中难以生产的表面质量良好的板材的轧制变为可能，从而能够扩大可通过该轧制设备生产的钢种。另外，本发明也包含图9中不存在第二板坯连铸机12b的方式，即，来自第一板坯连铸机12a的薄板坯Wa经由第一搬运炉15a而从轧机前炉16向轧制设备供给，并且厚板坯Wc在轧制生产线中被轧制后而得到的板坯经由第三搬运炉15c从轧机前炉16向轧制设备供给的方式。
在以上的各实施例中，由于使后行板坯滞留在轧机前炉16内来调整保温和接合的时间，因此不需要卷材箱，而能够将多根板坯W接合并连续地进行轧制。
需要说明的是，根据非专利文献2的图1，利用粗轧机能轧制成任意厚度的粗棒料在接合装置之前由卷材箱卷收。卷材箱具有对应于与先行材接合的接合时间而卷出的时间调整和粗棒料的待机中的保温的功能。
而且，专利文献4中存在如下的记载，即，一般来讲，应用卷材箱可以实现整个长度的保热效果，但是由于卷收粗棒料时的板间的摩擦会造成表面产生擦伤等，而在应用于对表面瑕疵要求严格的材料的情况下，对钢带的表面品质构成了影响等。像这样，也存在因卷收而得不到表面品质的材料，这种材料不能进行由卷材箱卷收后进行接合的连续轧制。
因此，由于本发明的轧机前炉16具有至少相当于一根卷材量的板坯长度以上的长度，因此具有在该轧机前炉16内使短板坯Wb追赶轧制中的先行材的后端的时间调整和保温的、与卷材箱同样的两个功能。而且，由于不像卷材箱那样进行卷收，因此，对于因卷收导致表面品质的问题而不能进行连续轧制的钢种，也能够进行连续轧制。
接下来，根据各实施例并利用附图说明向轧制机供给的板坯的状态。
首先，对于图1等中的双流，将板坯的厚度设为70mm，将宽度设为1200mm，将铸造速度设为6m/min。由第一板坯连铸机12a生产长板坯Wa，由第二板坯连铸机12b生产短板坯Wb。长板坯Wa的长度为165m，为5卷材量的长度。短板坯Wb的长度为33mm，为1卷材量的长度。1卷材量的重量为21.8ton。
由于铸造速度为6m/min，因此铸造长板坯Wa所需的时间为165m/6m/min＝27.50min。同样，铸造短板坯Wb所需的时间为33mm/6m/min＝5.50min。另一方面，当轧制后的厚度为1.4mm时，1卷材量的带料S的长度为1650m，当轧制机输出侧速度为800m/min时，1卷材量的轧制时间为2.06min。而且，5卷材量的轧制时间为10.30min。
图10表示向轧制机供给的板坯的第一作用状态图，在轧制了长板坯Wa后，接下来将5张短板坯Wb接合而进行轧制。长板坯Wa的面A1和下一个长板坯Wa的面A2是在板坯连铸机12生产的初期相互连接的面，且是由图1所示的板坯连铸机12的输出侧的剪切部13A截断了的面。由于长板坯Wa和5张短板坯Wb的轧制时间比27.50min短，因此长板坯Wa和短板坯Wb不会阻碍板坯连铸机12的生产，而能够继续进行轧制。
图11表示向轧制机供给的板坯的第一作用状态图，其能够将长板坯Wa和第一张短板坯Wb连接，而连续轧制总计10卷材量。由此，由于能够使到下一个轧制的未轧制时间(停机时间)从3.45min扩大至6.90min，因此也可以利用该停机时间进行实际的操作所需的轧制机的作业辊更换、简单的修配。增多连续轧制的卷材数的情况具有像这样产生出较长的停机时间的效果。
此处，在采取难以接合的材料的情况下，通过以第一作用状态图的方式将长板坯Wa设置为难以接合的材料，能够减少前后端部的轧制次数，从而能够减少不稳定的板前后端部的轧制次数，进而能够容易地进行薄板材的生产。另外，在短板坯Wb也难以接合时，一张一张地轧制第一作用状态图的短板坯Wb。该情况下，考虑压下计划，以使在短板坯Wb中轧制的轧制后的厚度比长板坯Wa厚而使发生板前后端部的轧制故障难以发生。
接下来，对于图8等中的3流、图9等中的与第一连铸机输出侧炉14a平行地配置有轧制生产线的装置，将板坯的厚度设置为70mm，将宽度设置为1200mm，将铸造速度设置为6m/min。由第一板坯连铸机12a生产长板坯Wa，由第二板坯连铸机12b生产短板坯Wb1，由第三板坯连铸机12c或所述轧制生产线生产另一个短板坯Wb2。长板坯Wa的长度为165m，为5卷材量的长度。短板坯Wb1以及Wb2的长度为33mm，为1卷材量的长度。1卷材量的重量为21.8ton。
由于铸造速度为6m/min，因此铸造长板坯Wa所需的时间为165m/6m/min＝27.50min。同样，铸造短板坯Wb1以及Wb2所需的时间为33mm/6m/min＝5.50min。另一方面，当轧制后的厚度为1.8mm时，1卷材量的带料S的长度为1283m，当轧制机输出侧速度为800m/min时，1卷材量的轧制时间为1.60min。而且，5卷材量的轧制时间为8.00min。
图12表示向轧制机供给的板坯的第三作用状态图，在轧制了长板坯Wa后，接下来将5张短板坯Wb1接合而进行轧制。接下来，轧制5张短板坯Wb2。由此，长板坯Wa和短板坯Wb1以及Wb2不会阻碍板坯连铸机12的生产，而能够继续进行轧制。长板坯Wa的面A1和下一个长板坯Wa的面A2是在板坯连铸机12生产的初期相互连接的面，且是由图1所示的板坯连铸机12的输出侧的剪切部13A截断了的面。
图13表示向轧制机供给的板坯的第四作用状态图，其能够将长板坯Wa和第一张短板坯Wb1连接，而连续轧制总计10卷材量。由此，能够使到下一个轧制的时间从1.17min扩大至1.75～3.50min。该停机时间在需要进行辊重组的情况下，通过将3.50min、1.75min、1.75min的各停机时间分配成6min、0.5min、0.5min，能够将6min的停机时间用于轧制机的作业辊更换、简单的修配。增多连续轧制的卷材数的情况具有像这样产生出较长的停机时间的效果。
此处，将短板坯Wb1及5张Wb2分别汇合5张，然而也可以将短板坯Wb1及Wb2交替连接5张而进行连续轧制。
如上，通过进行连续轧制能够产生出停机时间，从而能够提高生产性。
需要说明的是，图14表示向以往的轧制机供给的板坯的作用状态图，图12表示将短板坯Wb1和短板坯Wb2一张一张地轧制时的情况，且是将停机时间设为0.5min时的情况。与图12相比间距27.50min向29.50min延长了2.00min。在铸造速度为6m/min时，由于不得不以至少27.501nin间距进行轧制，因此若间距为29.50min，则不得不使铸造速度降至5.6m/min。由此会导致生产性下降至93％。
如非专利文献2的图11所示，由于前端的车螺纹速度比通常的轧制部慢，因此可以预料所述29.50min会进一步延长，因而一张一张地轧制比连续轧制多张的生产性差。此外，欲腾出用于轧制机的作业辊更换、简单的修配的时间需要进一步降低铸造速度，因此可以预料生产性会进一步下降。
工业实用性
由于本发明所涉及的热板材制造设备以及热板材制造方法不降低表面品质而能够充分发挥轧制设备所具有的生产能力来提高轧制材的产量，因此适合用于薄板材的制造设备。
【符号说明】
10 铸桶
11 漏斗
12 板坯连铸机(连续铸造机)
12a 第一板坯连铸机
12b 第二板坯连铸机
12c 第三板坯连铸机
13A、13B、13C、13D 剪切部
14 连铸机输出侧炉
14a 第一连铸机输出侧炉
14b 第二连铸机输出侧炉
14c 第三连铸机输出侧炉
15 搬运炉
15a 第一搬运炉
15b 第二搬运炉
15c 第三搬运炉
16 轧机前炉
17 接合机
18 粗轧机
19 精轧机
20 冷却装置
21 剪切前夹送辊
22 卷取机前夹送辊
23 转盘卷取机
30 板坯切断机
31 侧导板
32 夹送辊
33 接合前除垢装置
34 重合装置
35 料头去除装置
36 粗轧前除垢装置
40 加热炉输入侧台
41 加热炉
42 加热炉输出侧台
43 轧制机
44 轧制机输出侧台
W 板坯
Wa 长板坯
Wb 短板坯
Wc 厚板坯
S 带料
L 从轧机前炉到最初的轧制机座的距离

Claims (15)

1.一种热板材制造设备，其特征在于，具备：
轧机前炉，其配置在轧制设备的输入侧的该轧制设备的生产线延长线上，且具有相当于至少一根卷材量的板坯长度以上的长度；
搬运炉，其配置在所述轧机前炉的输入侧，并能够将板坯向轧机前炉搬运；
多个板坯生产线，其配置在所述搬运炉的输入侧；
接合机，其配置在所述轧机前炉的输出侧；
连续铸造机输出侧炉，其配置在所述板坯生产线的至少一个生产线的所述搬运炉的输入侧，且具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度；
连续铸造机，其配置在所述连续铸造机输出侧炉的输入侧。
2.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
所述板坯生产线的至少一个生产线在所述搬运炉的输入侧配置有轧制机并且在该轧制机的输入侧配置有加热炉。
3.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
设置有至少两个如下的生产线，该生产线在所述搬运炉的输入侧配置有具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的连续铸造机输出侧炉，并且在该连续铸造机输出侧炉的输入侧配置有连续铸造机。
4.如权利要求3所述的热板材制造设备，其特征在于，
所述一个连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉配置在轧制设备的生产线延长线上。
5.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
所述轧制设备由多个轧制机座构成，所述接合机配置在所述多个轧制机座的最初的轧制机座和所述轧机前炉之间。
6.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
所述轧制设备具备粗轧机和精轧机，所述接合机配置在粗轧机和精轧机之间。
7.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
在所述接合机的输出侧设置有剪切部。
8.如权利要求1所述的热板材制造设备，其特征在于，
在所述轧机前炉的输出侧配置有接合机，在该接合机的输出侧配置有粗轧机，在该粗轧机的输出侧配置有精轧机，并且在粗轧机和精轧机之间设置有剪切部。
9.如权利要求5所述的热板材制造设备，其特征在于，
所述多个轧制机座的最初的轧制机座和所述轧机前炉之间的距离为30m以下。
10.一种热板材制造方法，其特征在于，
经由搬运炉而将板坯向轧机前炉搬运，在轧机前炉输出侧通过接合机将向该轧机前炉搬运来的板坯接合而能够连续地轧制多个板坯，所述板坯由多个板坯生产线中的具备连续铸造机和连续铸造机输出侧炉的至少一个生产线所生产，所述连续铸造机输出侧炉具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度。
11.如权利要求10所述的热板材制造方法，其特征在于，
在所述搬运炉的输入侧配置有轧制机并且在该轧制机的输入侧配置有加热炉的至少一个板坯生产线中，从所述加热炉抽出比其他的板坯生产线的板坯厚的板坯，并经由所述搬运炉将通过所述轧制机至少轧制了1次的板坯向轧机前炉供给。
12.如权利要求10所述的热板材制造方法，其特征在于，
在所述搬运炉的输入侧配置有具有相当于多个卷材量的板坯长度以上的长度的连续铸造机输出侧炉并且在该连续铸造机输出侧炉的输入侧配置有连续铸造机的至少两个生产线中，从所述多个连续铸造机经由所述连续铸造机输出侧炉及搬运炉向轧机前炉供给板坯。
13.如权利要求12所述的热板材制造方法，其特征在于，
在所述轧制设备的生产线延长线上配置有一个连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉的板坯生产线中，通过该板坯生产线的连续铸造机来生产相当于多根卷材量的板坯长度的长板坯，而将其他的至少一个板坯生产线的通过连续铸造机和其输出侧的连续铸造机输出侧炉的板坯设为相当于至少一根卷材量的板坯长度的短板坯，能够进行将所述长板坯直接输送进行轧制的情况、将所述短板坯彼此或者将短板坯和长板坯在轧机前炉输出侧接合并轧制的情况这两者。
14.如权利要求13所述的热板材制造方法，其特征在于，
将所述短板坯和长板坯在轧机前炉输出侧接合并轧制时，在将长板坯和连接了多根的状态的短板坯进行了连接的状态下进行轧制。
15.如权利要求10所述的热板材制造方法，其特征在于，
在所述接合机和该接合机输出侧的轧制机座之间配置剪切部，在发生接合不良时，在接合不良部和所述轧制机座之间截断轧制材。
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